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게임에서 쓰이는 동적 그림자를 생각해보다
일단 보통 그림자는 2가지로 나눌 수 있음Umbra - Penumbra그림자 - 반그림자인데반그림자는 전환 영역이고,보통의 그림자 즉 Shadow=Umbra+Peumbra 로 구성됨일반적으로 정적인 그림자는 베이킹해서 그리는데, 옛날 게임에 캐릭터보면 텍스쳐에 음영을 넣는 효과들이 그러함일반적으로 게임에서 실시간으로 렌더링하는 그림자는 크게 4가지로 나뉘더라1. 쉐도우 맵(현 대세)1번 쉐도우 맵 같은 경우 현재 가장 널리 쓰이는 방법인데, 기본적으로 2가지 단계가 필요함1. 광원에서 빛의 방향을 바라보는 라이트 스페이스가 있고, 그런 다음 라이트 스페이스에서 그림자를 생성해야하는 객체를 렌더링함여기서 그림자를 생성하는 객체를 렌더링하고, 이때 깊이(뎁스)를 Z-Buffer에 기록되어 가장 가까운 객체의 깊이를 저장하는 ShadowMap을 얻음(윈도우 APP 디벨롭에 적혀있는 Shadow Depth Maps 원리)2단계: 그런 다음 객체를 다시 정상적으로 렌더링합함 렌더링하는 동안 렌더링된 객체의 월드 좌표에 따라 이전 단계의 조명 공간 좌표로 변환한 다음 Shadowmap에서 해당 지점의 깊이 값을 계산하여 비교. 상대 광원의 경우 거리가 섀도우맵의 깊이보다 크면 해당 점이 그림자 안에 있다는 의미이고, 그렇지 않으면 그림자 안에 있지 않다는 의미로 됨문제는 라이트 스페이스의 절두체(frustum)의 계산효과는 쉐도우맵의 해상도와 Z-Buffer의 정확도에 따라 달라지고일반적으로 Shadow 맵의 정확성을 향상 시킬려고함일반적으로 월드 공간 뷰의 절두체의 8개 정점을 라이트 스페이스로 변환하고, 조명공간에서 가장 먼 Z값과 가장 가까운 Z값을AABB경계로 계산함. 문제는 이렇게 할 경우 카메라 뷰 절두체(절두체라고 하면 이상한데) 최대 근접/최대 거리 평면에서 그림자 설정을 함.보통 이게 올바른 쉐도우그러고나면 쉐도우맵을 개선하기위해 그림자 편향(Shadow Bias)을 함. 일반적으로 셀프 쉐도잉은 쉐도우 뾰루지(Shadow acne)를 유발할 수 있음 이를 보정하기위해서 슬로프 스케일 뎁스 바이어스를 함.왜 이런 문제가 생기냐면 쉐도우 맵을 쓸때 쉐도우 맵 픽셀의 중심점을 지점으로 뎁스값을 계산하기 때문인데,이때 조명방향을 따라 깊이 값을 오프셋(변위차)를 줌. 그리고 이걸 보통 바이어스라고 함보통의 Slop Bias 오프셋 계산 공식은(절두체의 크기 *tan(세타))/(쉐도우맵사이즈*2)나눔 이걸 보면 알다시피 결국 오프셋 값은 탄젠트에 가까워지고, 세타가 90도에 가까워질수록 값이 무한해지기때문에 일반적으로 오프셋에 한계를 둠이때문에 보통 2개의 오프셋 쓰거나 아니면(절두체의 크기 *sin(세타))/(쉐도우맵사이즈*2)을 씀. 이럴 경우 세타가 90도가 되도 값이 무한해질 수가 없음보통 언리얼엔진에서는 상수 바이어스+슬로프 스케일 뎁스 바이어스가 쓰임유니티에서는 상수 바이어스+노멀 오프셋 바이어스가 쓰이고, 참고로 이 바이어스 값에 따라서 피터 패닝이라고 불리는 현상이 일어나기 때문에 조심해야함어쨌건 최근의 기술흐름은 이러한 쉐도우 맵을 보완하기 위해서 여러기술이 사용됨CSM,PCF,PCS,모듈화된 쉐도우,VSM 등등 CSM은 쉐도우 맵을 정확도를 향상시키는데, 일반적으로 병렬-분할 쉐도우 맵이라고도 함 (Parallel split Shadow Map)일반적으로 시야각 근처의 객체 렌더링할때 쉐도우 맵의 화질을 높일 필요가 있는데, 절두체를 여러부분으로 나누어서 별도의 쉐도우 맵을 생성 후, 최종적으로 아틀라스로 결합하는 방식임.근데 결국 이 일련의 흐름을 따라가기에는 아무리 봐도 인디 계열에서는 무리라고 생각해서 흐름 자체가 있다는 정도만 기억함2. 쉐도우 볼륨보통 스텐실 버퍼를 쓴다고 하면 나오는거기본적으로 ZPass 알고리즘, ZFail 알고리즘이 있음ZPass는스텐실 버퍼를 사용해서, 실제 위치를 그림자로 표기하고, Z-Test를 켠 후 스텐실 모드의 앞을 1 뒤를 -1로 함이렇게 설정해서 렌더링이 완료될 경우 스텐실 버퍼가 0인 부분은 그림자가 없고, 0이 아닌 부분은 그림자가 있음문제는 ZPass는 카메라가 섀도우 볼륨 안쪽에 있을때 문제가 발생함그래서 대안으로ZFail이 나옴차이점은 Z-Test 실패 알고리즘이 -1 이라는거.섀도우 볼륨은 다각형 매쉬를 생성 후, Front Capping-> Back Capping ->Silhouette의 과정을 거침전면 캡핑은 모델의 surface을 파악하고, 법선과 광원 방향의 곱에 대해서 양수냐 음수냐로 방향 판단 하고백 캡핑은 모델의 surface가 광원의 반대 방향을 향하게 한 후, 광원 방향으로 무한대로 늘림실루엣은 인접한 2개의 Surface가 광원으로부터 방향이 같은지 여부를 결정함3. 직접 붙인 그림자그냥 말그대로 캐릭터에 그림자를 붙이는데, 현재 내가 생각하고 있는 방식임. 이 방식의 장점은 압도적으로 연산량을 줄일 수 있음.4. 투사 그림자(프로젝션 쉐도우, 평면 그림자라고도 불림)유니티에서 2D Cahsting Shadow 같은게 여기에 속함보통 물리학에서 광학 배우면 주로 배울 기술들모바일에서 주로 사용되는 기법 중 하나인데주로 MVP 매트릭스라고도 함 Model - View - Projection사실 쉐이딩 할떄 가장 많이 쓰이는게 이거 같긴함간단하게 V 지점에서 P지점으로 매핑한다이게 이식이 뜻하는 바이고,P=mv 즉 MVP행렬로 만들면M=4x4 matrix로 짤의 형태로 나오는거.실제로 만들어서 써본것.새삼 생각해보면 게임 엔진이 참 잘만들었단 생각을 한다나는 저거 그냥 저런게 있구나 이해하지 만들라면 못만들듯.
작성자 : ㅆㅇㅆ고정닉
[단독] 막대기 살인사건, 판결문에 없는 '강제추행' 의혹.jpg
스포츠센터 대표가 부하직원을 엽기적으로 살해한 사건, 뉴스룸은 당시 CCTV 영상 등을 입수해 연속 보도해드리고 있습니다. CCTV에는 그동안 알려지지 않았던, 가해자가 피해자를 강제 추행하는 걸로 의심되는 장면도 담겨있습니다. 그런데 이 사건 판결문에서는 관련 내용을 찾아볼 수가 없습니다. 최광일 PD 보도 보시고 스튜디오에서 더 따져보겠습니다. '막대기 살인사건'의 판결문입니다. 가해자 한모 씨가 피해자 고재형 씨의 음주운전을 말리다 화가 나 폭행이 시작됐다고 돼 있습니다. 또, 고씨가 껴안으려고 해 기분이 나빴다고도 돼있습니다. 모두 한씨의 일방적인 주장입니다. JTBC 취재진이 입수한 검찰 조서입니다. 검찰이 한씨에게 '음주운전을 말렸다고 하는데 오히려 본인이 한 것이 아니냐'고 묻습니다. 하지만 한씨가 직접 운전한 영상을 제시하자 말을 바꿉니다. 한씨는 '기억은 나지 않지만, 영상이 있으니 인정 하겠습니다'라고 합니다. 고씨가 껴안아서 화가 났다는 부분도 CCTV를 보면, 맥락이 보입니다. 고씨가 바닥에 술을 흘려 가해자 한 씨가 청소기를 들자 고씨 본인이 직접 하겠다고 나선 겁니다. CCTV에는 그동안 알려지지 않았던 한씨의 이상 행동도 보입니다. 한씨가 반복해서 고 씨의 특정부위를 강제로 만지는 장면입니다. 몸에 막대기를 넣은 뒤에도 성추행으로 보이는 행동이 이어집니다. 수사기관도 한씨에게 이 부분을 반복해 물었지만 한 씨는 모두 '기억이 나지 않는다'고 했습니다. 결국 공소장에도, 판결문에도 성범죄 관련 내용은 포함되지 않았습니다. [앵커] 이 사건을 취재한 탐사보도팀 최광일 PD가 나와 있습니다. 최 PD, 이 사건이 벌어진 게 3년 전인데, CCTV 영상이 이제서야 공개됐어요. 왜 이렇게 늦어진 겁니까? [기자] 애초 경찰과 검찰 수사 과정에서 유족들은 CCTV를 비롯한 사건 기록들을 제대로 확인하지 못했습니다. 유족들은 지난해 10월 정부를 상대로 직접 민사 소송을 제기했고 지난 5월에서야 CCTV 영상을 받을 수 있었습니다. 그럼 정부를 상대로 소송을 제기하고도 여섯달이 더 걸린 건데, 이렇게 오래 걸린 이유가 뭡니까? [기자] 검찰은 처음엔 유족에게 CCTV 영상이 담긴 USB가 파손되었다는 황당한 답변을 했는데요. 이에 대한 언론 보도가 시작되자 검찰은 여분의 CD를 찾았다며 유족에게 제공했습니다. [앵커] 그렇게 수사 자료, 재판 자료가 공개됐는데, 이것 역시 의문점이 많아 보이는군요? [기자] 경찰은 112 신고 당시 '어떤 남자가 와서 누나를 때린다'는 내용이 접수됐다, 그래서 현장에서 이 '누나'를 찾느라 경찰력이 소모되었다는 주장을 합니다. 하지만 유족이 입수한 112 신고 녹취록에는 '누나'에 대한 언급은 없었습니다. [앵커] 그럼 '누나'는 존재하지 않는 겁니까? [기자] 녹취록 상에서는 등장하지 않습니다. [앵커] 영상을 보면 피해자가 쓰러져 있는데도 경찰이 그냥 가버리잖아요? 이게 가장 이해가 되지 않는 부분 아닙니까? [기자] 네. 먼저 현장에 도착했던 마포경찰서 소속 경찰은 1분 30초 가량 피해자의 상태를 확인하다 관할 경찰서인 서대문경찰서 경찰 4명이 도착하자 현장을 떠납니다. 남은 경찰 4명은 피해자의 상태를 살피지 않고 한 씨와 10분간 대화하다 철수합니다. 가해자와 의사소통이 가능했기에 내일 신고하겠다는 한 씨의 말을 믿었다는 건데요. 하지만 처음 도착한 마포경찰서에선 조사과정에서 가해자 한 씨가 의사소통이 불가능했다고 밝혔습니다. [앵커] 그런데 영상을 보면 경찰이 피해자 심장이 뛰는지 확인하고, 범행 도구였던 막대기를 보고 사진을 찍었단 말이죠, 그런데도 그냥 철수해도 괜찮다고 판단했단 겁니까? [기자] 네. 경찰은 준비서면에서 당시 현장에선 고재형 씨에 대한 응급 구호가 필요하다고 생각되지 않았다고 밝혔습니다. 혈흔이 묻어있던 노란 플라스틱 봉이 입구쪽 빨간색 발판에 놓여있었는데, 발판 색깔 때문에 혈흔도 확인하기 어려웠다고 밝혔습니다. [앵커] 이런 의혹들도 CCTV를 보지 못했다면 알아낼 방법이 없는데, 이 CCTV 확보하는데 3년이나 걸리는군요? [기자] 네. 저희가 보도했던 부산 돌려차기 사건과 비슷한데요. 피해자가 직접 소송을 제기한 후에야 CCTV가 공개됐고 가해자의 추가 범죄 혐의도 파악됐었습니다. 이런 강력 사건들도 피해자나 유족들이 사건의 진실에 접근할 수 있는 제도적 방법을 도입해야한다는 주장이 높아지고 있습니다. https://youtu.be/Ay8rau2_asc?si=547xSWqjE_Qw9j34 [단독] CCTV에 찍힌 이상행동…'강제추행' 의심되지만 판결문엔 / JTBC 뉴스룸스포츠센터 대표가 부하직원을 엽기적으로 살해한 사건, 뉴스룸은 당시 CCTV 영상 등을 입수해 연속 보도해드리고 있습니다. CCTV에는 그동안 알려지지 않았던, 가해자가 피해자를 강제 추행하는 걸로 의심되는 장면도 담겨있습니다. 그런데 이 사건 판결문에서는 관련 내용을 찾아볼 수가...youtu.be와 이게 경찰 맞냐 진짜 국민은 누굴 믿어야 하냐..
작성자 : ㅇㅇ고정닉
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